Klimaforskning på Austfonna

Hva er det som får oss forskere hver vår til å reise av gårde og slå opp teltene våre på toppen av en øde, monoton iskappe? Hvorfor skal vi bruke tre hektiske uker på Svalbards største isbre, Austfonna på Nordaustlandet, til å grave i snøen, kjøre langsomt på skuter med radar på slep og vedlikeholde automatiske værstasjoner? Svaret er at vi vil finne ut om Austfonna øker eller minker i størrelse, og om isbreen bidrar til den globale havnivåstigningen. Andre spørsmål vi ønsker å besvare er: Hvordan beveger isbreen på seg? Har bevegelsen stor betydning for smeltingen eller ismassetapet?

Med sin relativt gode tilgjengelighet er Austfonna et unikt «forskningslaboratorium». I løpet av ett år smelter det mer is på de fleste av øyrikets isbreer enn det faller snø. I likhet med de fleste isbreer på Svalbard minker også isvolumet på Austfonna, men i motsetning til de andre isbreene, faller det litt mer snø her enn det som smeltes bort. Grunnen til at Austfonna likevel minker i størrelse er at den mister mye is ved kalving.

I Arktis ligger halvparten av alle klodens små breer og iskapper, og forskning på Austfonna er derfor viktig for å forstå klimaprosessene som foregår på en stor arktisk ismasse.

Dersom Grønland og Antarktis smelter fullstendig, vil havet stige flere titalls meter (rundt 68 meter). Til sammenlikning stiger havet mellom 50 og 60 centimeter hvis alle de andre mindre iskappene og isbreene i verden smelter bort. Likevel anslås det fra forskerhold at smeltingen av disse små iskappene og isbreene får stor innflytelse på det globale havnivået i nær framtid. Smelting fra de mindre isbreene bidrar om lag like mye til havnivåstigning som de store innlands­isene og vil antagelig ha stor betydning for havnivåendringer de neste 50 til 100 årene.

På Austfonna gjør vi en rekke ulike målinger for å måle breens volumendringer (massebalanse). Vi undersøker blant annet hvor mye snø som legger seg på breens overflate i løpet av et år. Til slike studier bruker vi radar som ser nedover i snølagene og kartlegger snøfordelingen. I tillegg måler vi snømengden og avsmeltingen på en rekke aluminiumsstaker som er boret ned i isen. Disse stakene brukes også til å måle isbreens bevegelse ved å beregne nøyaktig posisjon med GPS. Hastighetsmålingene danner grunnlag for beregninger av breens massetap som skyldes kalving av isfjell.

Tidligere var det vanlig å bruke kun manuelle bakkemålinger for å studere isbreene. Nå er derimot målinger fra satellitter på full fart inn som et kraftfullt verktøy i forskningen. Jordobservasjonssatellitten CryoSat er sendt opp i rommet av den europeiske romorganisasjonen ESA for å måle endringer i tykkelsen på verdens isbreer, iskapper og sjøis. Den måler avstanden ned til isen ved hjelp av radarpulser, og eventuelle endringer kan måles med noen få centimeters nøyaktighet. Ved å se på endringer i avstanden til isen kan man finne ut om isbreen øker eller minker.

Men også disse satellittdataene må kalibreres med bakkeobservasjoner. Lagdeling av snøen i de øvre meterne har mye å si for hvordan signalet fra satellitten blir reflektert, og derfor graver vi snøprofiler, som blant annet viser om det finnes islag i snøen fra mildværsperioder. Samtidig gjøres målinger fra fly med samme type instrumenter som satellittinstrumentene og langs de samme sporene som satellitten flyr. Disse profilene måler vi så også med nøyaktige GPS-mottakere og får dermed en «fasit» på høydeprofilene målt fra fly og satellitt.

Ved å kombinere og sammenlikne resultater fra felt, fly og satellitt får man en bedre forståelse av satellittmålingene. Ideen er at når satellitten måler over andre isbreer og iskapper hvor det ikke er gjort bakkemålinger, vil man likevel kunne finne ut hvor mye de vokser eller minker, og dermed anslå hvor mye de bidrar til havnivåstigningen.

Vi samler også inn is- og snøprøver som vi analyserer i laboratoriet. I prøvene har vi funnet rester av både plantevernmidler og sot. Dette er partikler som fraktes med vinden langveis ifra, fra Europa og Asia, og som «vaskes» ut av lufta av regn og snø. Økte konsentrasjoner av sot kan forsterke smeltingen, og fra iskjernene kan vi se utviklingen over tid.

Forskningen på Austfonna foregår i samarbeid med forskere fra flere andre land og som deler av større internasjonale klimaforskningsprosjekter. Målingene ble startet opp i 2004 og er blitt finansiert av Norges forskningsråd under det internasjonale polaråret og senere med EU-midler og midler fra den europeiske romorganisasjonen ESA og Norsk Romsenter.